电子器件以及电子器件的制造方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102484102 A (43)申请公布日 2012.05.30 C N 1 0 2 4 8 4 1 0 2 A *CN102484102A* (21)申请号 201080037715.4 (22)申请日 2010.08.24 2009-192759 2009.08.24 JP 2010-018397 2010.01.29 JP H01L 23/28(2006.01) H01L 21/56(2006.01) H01L 23/24(2006.01) (71)申请人本田技研工业株式会社 地址日本东京都 (72)发明人梅村博和 福家宪一 (74)专利代理机构北京市金杜律师事

2、务所 11256 代理人陈伟 孟祥海 (54) 发明名称 电子器件以及电子器件的制造方法 (57) 摘要 本发明提供一种电子器件以及电子器件的制 造方法，将上述金属线(119)的至少一部分从合 成树脂(130)的上面露出的量的上述合成树脂 (130)注入到上述外壳(110)内，将注入了上述 合成树脂(130)的上述外壳(110)放置在减压条 件下，通过减压使合成树脂(130)的液面上升，使 用上述合成树脂(30、130)来覆盖在上述合成树 脂(130)之上露出的上述金属线(119)，由此制造 出电子器件，该电子器件通过引线接合技术对收 容到外壳(110)内的电子部件(111)接合金属线 (11

3、9)，接合有上述金属线(119)的接合面(121、 122)被合成树脂(130)覆盖。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.02.23 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/064309 2010.08.24 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/024820 JA 2011.03.03 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书20页 附图8页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 20 页 附图 8 页 1/2页 2 1.一种电子器件，具备： 外壳(10、24、26、28、110)； 电子

4、部件(11、111)，其被收容到上述外壳(10、24、26、28、110)中； 金属线(19、119)，其通过引线接合与上述电子部件(11、111)接合在一起；以及 合成树脂(30、130)，其覆盖接合了上述金属线(19、119)的接合面(21、22、121、122)以 及上述金属线(19、119)。 2.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于， 将上述合成树脂(30、130)注入到上述外壳(10、24、26、28、110)内，注入的合成树脂的 量是使得上述金属线的一部分从合成树脂的上表面露出的量，将上述外壳(10、24、26、28、 110)放置在减压条件下，由此使上述合成树脂(30、13

5、0)的液面上升，使上述合成树脂(30、 130)附着于在上述合成树脂(30、130)之上露出的上述金属线(19、119)，由此上述金属线 (119)被上述合成树脂(30、130)覆盖。 3.根据权利要求2所述的电子器件，其特征在于， 还具备树脂接收部(41、45、49、53)，其被设置于上述外壳(10、24、26、28)上，在所注入 的上述合成树脂(30)的液面到达上述金属线(19)之上的情况下，上述合成树脂(30)流 入。 4.根据权利要求3所述的电子器件，其特征在于， 上述树脂接收部(41)由在上述外壳内部的空间中露出的凹部(42)构成， 该凹部(42)的边缘位于与上述金属线(19)的上端

6、相同的高度。 5.根据权利要求3所述的电子器件，其特征在于， 上述树脂接收部(45、53)通过切缺上述外壳(24、28)的侧壁(23、27)而形成，具有在 上述外壳(24、28)内部的空间露出的凹部(46、54)，该凹部(46、54)的边缘位于与上述金属 线的上端相同的高度。 6.根据权利要求3所述的电子器件，其特征在于， 还具备贯通孔(48)，其被设置于上述外壳(26)的侧壁(25)，在所注入的上述合成树 脂(30)的液面到达与上述电子部件相接合的上述金属线之上的情况下，使上述合成树脂 (30)向上述外壳(26)外流出， 上述树脂接收部(49)具有凹部(50)，该凹部(50)在上述外壳(26

7、)的外侧面上被设置 于上述贯通孔(48)的下方，储存从上述贯通孔(48)流出的上述合成树脂(30)。 7.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于， 还具备在上述外壳(10)的内部的空间露出的凹部(42)， 上述金属线(19)的两端与上述接合面(21、22)相接合，呈向上的凸形形状， 上述金属线的上述凸形形状的顶部位于高于上述接合面(21、22)的位置， 上述凹部(42)位于与上述凸形形状的顶部相同的高度、或者位于高于上述凸形形状 的上述顶部的位置。 8.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于， 还具备凹部(46、54)，其切缺上述外壳(24、28)的侧壁(23、27)而形成，在上述外壳 (

8、24、28)内部的空间露出， 上述金属线(19)的两端与上述接合面(21、22)相接合，呈向上的凸形形状， 权 利 要 求 书CN 102484102 A 2/2页 3 上述金属线的上述凸形形状的顶部位于高于上述接合面(21、22)的位置， 上述凹部(46、54)位于与上述凸形形状的顶部相同的高度或者位于高于上述凸形形 状的上述顶部的位置。 9.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于， 还具备贯通上述外壳(26)的侧壁(25)的贯通孔(48)， 上述金属线(19)的两端与上述接合面(21、22)相接合，呈向上的凸形形状， 上述金属线的上述凸形形状的顶部位于高于上述接合面(21、22)的位置，

9、 上述贯通孔(48)位于与上述凸形形状的顶部相同的高度、或者位于高于上述凸形形 状的上述顶部的位置。 10.一种电子器件的制造方法，通过引线接合对收容到外壳(10、24、26、28、110)中的 电子部件(11、111)接合金属线(19、119)，接合有上述金属线(19、119)的接合面(21、22、 121、122)被合成树脂(30、130)覆盖， 其中，将使上述金属线(19、119)的至少一部分从合成树脂(30、130)的上表面露出的 量的上述合成树脂(30、130)注入到上述外壳(10、24、26、28、110)内， 将注入了上述合成树脂(30、130)的上述外壳(10、24、26、28

10、、110)放置在减压条件下， 通过减压使合成树脂(30、130)的液面上升，通过上述合成树脂(30、130)来覆盖在上述合 成树脂(30、130)之上露出的上述金属线(19、119)。 11.根据权利要求10所述的电子器件的制造方法，其特征在于， 将上述金属线(19、119)的两端与上述接合面(21、22、121、122)相接合，将上述金属线 (19、119)形成为向上的凸形形状， 在将上述合成树脂(30、130)注入到上述外壳(10、24、26、28、110)内时，注入上述合成 树脂(30、130)，直到上述金属线(19、119)的至少上述凸形形状的顶部在所注入的上述合 成树脂(30、130

11、)的上表面之上露出、并且由所注入的上述合成树脂(30、130)覆盖全部上 述接合面(21、22、121、122)的高度为止。 12.根据权利要求10或者11所述的电子器件的制造方法，其特征在于， 在将上述合成树脂(30、130)注入到上述外壳(110)内时，使将上述合成树脂注入到上 述外壳的注入喷嘴(1152)在上述金属线(119)之上移动，将上述合成树脂(130)涂敷到位 于上述合成树脂(130)的液面的上方的上述金属线(119)。 13.根据权利要求10或者11所述的电子器件的制造方法，其特征在于， 在上述外壳(10、24、26、28)中设置树脂接收部(41、45、49、53)，在所注入的

12、上述合成 树脂(30)的液面到达上述金属线(19)之上的情况下上述合成树脂流入到该树脂接收部 (41、45、49、53)， 对流入到上述树脂接收部(41、45、49、53)的上述合成树脂(30)进行检测。 14.根据权利要求13所述的电子器件的制造方法，其特征在于， 在上述树脂接收部(41、45、49、53)中设置储存上述合成树脂(30)的凹部(42、46、50、 54)， 通过对上述凹部(42、46、50、54)照射检查光，对流入到上述凹部(42、46、50、54)的上 述合成树脂(30)进行光学检测。 权 利 要 求 书CN 102484102 A 1/20页 4 电子器件以及电子器件的制

13、造方法 技术领域 0001 本发明涉及一种具备半导体元件等的电子器件以及该电子器件的制造方法。 背景技术 0002 以往，已知一种技术，其在具备半导体元件等的电子器件中，在通过引线接合技术 在接点之间进行连接之后，为了确保实施了引线接合后的接点的耐湿性，在收容半导体元 件的外壳内填充凝胶状的合成树脂，使用合成树脂覆盖接点部。这种结构被指出有可能存 在如下问题：在所填充的合成树脂振动时，该振动传递到引线而导致断线。因此，提出了这 样一种方法，其通过减少在上述结构中填充的合成树脂的量，来防止引线的振动(例如参 照专利文献1)。在专利文献1中公开了以下方法：通过引线接合技术将连接有金属线的功 率元件

14、收容到外壳，在从外壳的上方注入了硅树脂之后，装进吸引喷嘴，保留所需高度而吸 引去除硅树脂。 0003 然而，在专利文献1公开的方法中，由于重新追加吸引临时注入的硅树脂的工序， 因此担心电子器件的制造生产周期延长、由吸引设备的投资而导致制造成本增加。另外，例 如由于在大电流用的功率元件中高密度地配置了金属线，因此当对这种元件应用上述方法 时，需要确保避开引线来插入吸引喷嘴的空间，从而担心电子器件面积变大以及商品尺寸 变大。进而，在如专利文献1所公开的那样抑制了合成树脂的量时，不会对引线传递振动， 但是有可能引线不被合成树脂覆盖。例如在功率元件中高密度地配置引线，因此根据防止 相邻引线之间的短路的

15、观点，期望引线由合成树脂覆盖。在其它电子器件中也确保引线的 抗蚀性、防止引线与其它部件或者引线之间的短路较重要，引线被覆盖的优点较多。 0004 专利文献1：日本专利第3719420号公报 发明内容 0005 本发明的一个以上的实施例提供一种使用合成树脂覆盖实施了引线接合的电子 部件的结构，该结构能够防止合成树脂的振动传递到引线，并且其引线被合成树脂所覆盖。 0006 根据本发明的一个以上的实施例，电子器件具备：外壳；电子部件，其收容到上述 外壳；金属线，其通过引线接合与上述电子部件进行接合；以及合成树脂，其覆盖接合了上 述金属线的接合面和上述金属线。 0007 此外，也可以在上述外壳内注入使

16、上述金属线的一部分从合成树脂的上表面露出 的量的上述合成树脂，将上述外壳放置在减压条件下，由此使上述合成树脂的液面上升，使 上述合成树脂附着于在上述合成树脂之上露出的上述金属线，由此上述金属线被上述合成 树脂覆盖。 0008 根据上述结构，通过引线接合技术接合了金属线的电子部件被收容到外壳内，由 注入到外壳的合成树脂覆盖接合面，并且金属线在合成树脂的上面露出。因此，合成树脂的 振动不容易传递到金属线。并且，在减压条件下合成树脂的液面上升，由此在合成树脂的上 面露出的金属线也附着合成树脂，由此金属线被合成树脂覆盖。因此，提高金属线的腐蚀 说 明 书CN 102484102 A 2/20页 5 性

17、，并且能够进行绝缘保护。因而，能够实现以下电子器件：不导入新设备、不会使电子器件 大型化而能够进行制造，使用合成树脂覆盖电子器件的接合面，能够防止合成树脂的振动 传递到金属线，并且使用合成树脂覆盖金属线。另外，在减压条件下放置注入了合成树脂的 外壳的期间，能够进行去除外壳内的气泡、水分的脱泡，因此在使合成树脂附着于金属线的 工序中一起进行脱泡，从而能够减少工时。 0009 在上述结构中，还可以具备树脂接收部，其被设置于上述外壳内，在所注入的上述 合成树脂的液面到达上述金属线的上面的情况下，上述合成树脂流入。 0010 根据该结构，在减压条件下合成树脂的液面到达覆盖金属线的高度的情况下，合 成树

18、脂流入到树脂接收部，因此通过检测流入到树脂接收部的合成树脂，来能够容易地确 认金属线被合成树脂覆盖的情况。 0011 在上述结构中，上述树脂接收部可以由上述外壳内部的空间露出的凹部构成，该 凹部的边缘也可以位于与上述金属线的上端相同的高度。 0012 根据该结构，在减压条件下合成树脂的液面上升至金属线的上面的情况下，该合 成树脂可靠地流入到树脂接收部的凹部而被储存，因此通过检测积存在凹部内的合成树 脂，能够容易且迅速地检测金属线被合成树脂覆盖到上部为止的情况。 0013 在上述结构中，上述树脂接收部通过切缺上述外壳的侧壁而形成，可以具有在上 述外壳内部的空间露出的凹部，也可以该凹部的边缘位于与

19、上述金属线的上端相同的高 度。 0014 根据该结构，通过检测积存在凹部内的合成树脂，能够容易且迅速地检测金属线 被合成树脂覆盖到上部为止的情况。另外，凹部通过切缺外壳的侧壁而形成，因此不需要确 保在外壳内设置凹部的空间，因此不需要根据检测工序的情况来限制外壳内各部的配置， 不会损坏外壳内部配置的自由度，就能够更容易且更迅速地检测金属线被合成树脂覆盖至 上部为止的情况。 0015 在上述结构中，还可以具备贯通孔，其被设置于上述外壳的侧壁，在所注入的上述 合成树脂的液面到达与上述电子部件相接合的上述金属线之上的情况下，使上述合成树脂 向上述外壳外流出，上述树脂接收部还可以具有凹部，该凹部在上述外

20、壳的外侧面上被设 置于上述贯通孔的下方，储存从上述贯通孔流出的上述合成树脂。 0016 根据该结构，在减压条件下合成树脂的液面上升至金属线的上面的情况下，该合 成树脂通过贯通孔可靠地流入到树脂接收部的凹部而被储存，因此通过检测积存在凹部内 的合成树脂，能够检测金属线被合成树脂覆盖到上部为止的情况。另外，树脂接收部的凹部 被设置于上述外壳外，因此不会影响外壳内部的电子部件、金属线的配置状态，能够容易地 检测积存在凹部内的合成树脂。并且，不需要确保在外壳内设置凹部的空间。因此，不需要 根据检测工序的情况来限制外壳内各部的配置，不会损坏外壳内部配置的自由度，就能够 更容易且更迅速地检测金属线被合成树

21、脂覆盖至上部为止的情况。 0017 另外，根据本发明的一个以上的实施例，在电子器件的制造方法中，通过引线接合 技术对收容到外壳的电子部件接合金属线，接合有上述金属线的接合面被合成树脂覆盖， 该制造方法由以下工序构成：将上述金属线的至少一部分从合成树脂的上面露出的量的上 述合成树脂注入到上述外壳内的工序(注入工序)；以及将注入了上述合成树脂的上述外 壳放置在减压条件下，通过减压使合成树脂的液面上升，使用上述合成树脂来覆盖在上述 说 明 书CN 102484102 A 3/20页 6 合成树脂的上面露出的上述金属线的工序(减压工序)。 0018 根据该方法，能够制造出以下电子器件：通过引线接合技术

22、接合了金属线的电子 部件被收容到外壳内，使用注入到该外壳内的合成树脂覆盖接合面，并且金属线露出于合 成树脂的上面，从而合成树脂的振动不容易传递到金属线。对于金属线，在减压工序中使合 成树脂的液面上升，由此不需要将金属线的整体被浸泡的量的合成树脂注入到外壳内，也 使合成树脂的上面露出的部分附着合成树脂而能够进行覆盖。因而，不导入新设备、不会使 电子器件大型化而使用合成树脂覆盖电子器件的接合面，能够防止使金属线在合成树脂的 上面露出而合成树脂的振动传递到金属线，并且能够使用合成树脂覆盖金属线。另外，在减 压工序中，在减压条件下放置注入了合成树脂的外壳，因此在此期间能够进行去除外壳内 的气泡、水分的

23、脱泡。因此，使合成树脂的液面上升而使合成树脂附着于金属线的工序中一 起进行脱泡，从而能够减少工时。 0019 在此，作为合成树脂，也可以使用在注入工序中为流体而在减压工序之后固化的 树脂。另外，在减压工序之后，还可以设置使合成树脂固化成固体或者凝胶状的固化工序， 在该固化工序中，在减压工序中在附着于金属线的合成树脂不从金属线脱落程度的时间内 使合成树脂固化。 0020 在上述方法中，也可以将上述金属线的两端与上述接合面相接合，将上述金属线 形成为向上的凸形形状，另外，在将上述合成树脂注入到上述外壳内时，上述金属线的至少 上述凸形形状的顶部在所注入的上述合成树脂的上面的向上露出，并且将上述合成树

24、脂注 入至由所注入的上述合成树脂覆盖全部上述接合面的高度。 0021 根据该方法，在使形成为向上的凸形形状的金属线在合成树脂的上面露出的状态 下，使用合成树脂能够更可靠地覆盖接合面。 0022 另外，在将上述合成树脂注入到上述外壳内时，也可以使将上述合成树脂注入到 上述外壳的注入喷嘴在上述金属线之上移动，将上述合成树脂涂敷到位于上述合成树脂的 液面的上方的上述金属线。 0023 根据该方法，在注入合成树脂时从金属线之上开始涂敷合成树脂，由此也更可靠 地使合成树脂附着于所注入的合成树脂的液面的上面露出的金属线上，能够使用合成树脂 覆盖金属线。 0024 另外，也可以在上述外壳中设置树脂接收部，在

25、所注入的上述合成树脂的液面到 达上述金属线之上的情况下上述合成树脂流入到该树脂接收部，对流入到上述树脂接收部 的上述合成树脂进行检测。 0025 根据该方法，在检测工序中检测向树脂接收部中流入合成树脂的情况，由此能够 容易地确认金属线被合成树脂覆盖的情况，不会产生金属线的覆盖不完全的状态。由此，能 够迅速地以高成品率制造使用合成树脂覆盖金属线而能够提高腐蚀性和金属线的绝缘保 护的电子器件。 0026 在上述方法中，可以在上述树脂接收部中设置储存上述合成树脂的凹部，也可以 通过对上述凹部照射检查光，对流入到上述凹部的上述合成树脂进行光学检测。 0027 根据上述方法，在减压工序中合成树脂的液面上

26、升至金属线的上面，照射检查光 来对该合成树脂是否流入到树脂接收部的凹部进行光学检测，因此能够容易地且迅速地通 过非接触的方法金属线被合成树脂覆盖到上部为止的情况。 说 明 书CN 102484102 A 4/20页 7 0028 另外，根据本发明的以上一个实施例，在电子器件的制造方法中，通过引线接合技 术对收容到外壳的电子部件接合金属线，使用密封用合成树脂覆盖接合有该金属线的接合 面，该制造方法具有以下工序，即：使用注入喷嘴从上述电子部件的上方向上述外壳内注入 上述合成树脂，在该工序中，使上述注入喷嘴在上述金属线上移动，使上述合成树脂从上述 金属线的上方流下而使附着于上述金属线。根据该方法，能

27、够制造出以下电子器件：通过引 线接合技术接合了金属线的电子部件被收容到外壳内，使用注入到该外壳内的合成树脂覆 盖接合面，并且金属线露出于合成树脂的上面，从而合成树脂的振动不容易传递到金属线。 在注入合成树脂的工序中使注入喷嘴移动，由此从上方使合成树脂流下至金属线，由此能 够使用合成树脂覆盖金属线。因而，使用合成树脂覆盖电子器件的接合面，能够防止使金属 线在合成树脂的上面露出而合成树脂的振动传递到金属线，并且能够使用合成树脂覆盖金 属线。在该方法中，还存在不导入吸引等新设备、不会使电子器件大型化这种优点。并且， 通过抑制注入到外壳内的合成树脂的量，来实现低成本化，并且通过缩短用于使该合成树 脂固

28、化的时间，由此能够缩短生产周期。 0029 其它特征以及效果根据实施例的记载以及追加权利要求而更清楚。 附图说明 0030 图1是表示第一典型实施例的开关装置的结构的主要部分截面图。 0031 图2是注入工序的说明图。 0032 图3是减压工序的说明图。 0033 图4是表示第一典型实施例的开关装置的结构的主要部分截面图。 0034 图5是表示使用于开关装置的制造中的注入装置的结构的示意图。 0035 图6是第二典型实施例的开关装置的制造方法中的注入工序的说明图。 0036 图7是表示第二典型实施例的开关装置的结构的主要部分截面图。 0037 图8是第三典型实施例的开关模块的制造方法中的注入工

29、序的说明图。 0038 图9是开关模块的制造方法中的减压工序的说明图。 0039 图10是开关模块的制造方法中的检测工序的说明图。 0040 图11是第三典型实施例所涉及的开关装置的主要部分截面图。 0041 图12是第四典型实施例所涉及的开关装置的主要部分截面图。 0042 图13是表示第四典型实施例的开关模块的制造方法中的检测工序的说明图。 0043 图14是第五典型实施例的开关装置的主要部分截面图。 0044 图15是表示第五典型实施例的开关模块的制造方法中的检测工序的说明图。 0045 图16是第六典型实施例的开关装置的主要部分截面图。 0046 图17是表示第六典型实施例的开关模块的

30、制造方法中的检测工序的说明图。 具体实施方式 0047 以下，参照附图说明本发明的典型实施例。 0048 第一典型实施例 0049 图1是表示应用本发明的第一典型实施例的开关模块102的概要结构的主要部分 截面图。该图1示出的开关模块102构成为将安装有半导体元件111的基板115收容到上 说 明 书CN 102484102 A 5/20页 8 表面开口的外壳110内。作为电子部件的半导体元件111例如为IGBT、功率MOSFET、晶闸 管、二极管等与大电流对应的电流提供用的开关元件。基板115为在上面绝缘基板115A与 下面绝缘基板115B之间夹持绝缘基板115C而通过钎焊材料等进行接合而成

31、的三层结构基 板，在上面绝缘基板115A与下面绝缘基板115B上例如形成有构成电源提供电路的电路图 案。半导体元件111在形成于上面绝缘基板115A与下面绝缘基板115B上的图案上通过焊 锡118电连接在一起。 0050 外壳110由构成该外壳110的底面的基底基材112以及固定于基底基材112的周 缘部上的大致圆筒形的壳体113构成。使用粘接剂等以不漏液体的方式固定壳体113与基 底基材112，在外壳110内能够填充液体。在基底基材112的上面使用绝缘性的接合材料 117来固定基板115的下部。另外，在壳体113上设置有向外壳110的外侧突出的外部端 子114。外部端子114贯通壳体113以

32、使得跨过外壳110的内侧与外侧，外部端子114是与 外壳110的外部的电路相连接的金属制端子。该外部端子114被设置成用于将收容到外壳 110的半导体元件111与外壳110的外部的电路进行连接，在外壳110内外部端子114与半 导体元件111使用引线119(金属线)电连接在一起。 0051 引线119是通过引线接合技术形成的金属线，具体地说，引线119是粗细度为几十 m几百m的金或者铝制的线材。引线119的一端通过负载和超声波与半导体元件111 所具备的外部连接用端子(未图示)的金属部进行接合，引线119的另一端同样地与外部 端子114相接合，在这些端子之间通过引线119导通。在此，将引线11

33、9与半导体元件111 相接合的部位(面)设为接合面121，将引线119与外部端子114相接合的部位(面)设 为接合面122。接合面121、122在图1所示的状态下处于金属在大气中露出的状态。引线 119形成为中央部向上的凸形形状且与接合面121、122相接合的两端变得最低。因此，对该 图1所示的开关模块102中注入硅树脂而覆盖接合面121、122，由此制造出作为电子器件的 开关装置101。 0052 制造开关装置的方法包括以下三个工序。 0053 1.对开关模块102中注入硅树脂的注入工序。 0054 2.将注入了硅树脂的开关模块102放置在减压条件下的减压工序。 0055 3.使硅树脂固化的

34、固化工序。 0056 注入到外壳110的硅树脂例如为对主剂中混合固化剂而成的双组分树脂，在注入 时具有预定的粘性和流动性，之后，在预定的固化条件下固化，而形成凝胶状或者固体。作 为硅树脂130的固化条件，可举出光(紫外线)照射、加热等。在将温度和时间设为固化条 件的热固性硅树脂中作为典型的条件，温度为常温(根据JIS标准，2015)150， 时间为几十分钟三小时左右。在第一典型实施例中，说明使用在80、1小时的条件下固 化的热固性硅树脂130(图2图5)的示例。 0057 图2是表示注入工序的说明图，与图1同样地表示开关模块102的主要部分截面。 在注入工序中，在开关模块102的外壳110内从

35、上方注入硅树脂130，对硅树脂130的注入 量进行控制使得硅树脂130的液面到达图中标号LH所示的高度。硅树脂130的液面高度 LH与引线119的最上部(引线顶部)的高度相比低很多。高度LH为接合面121、122的金 属被硅树脂130埋没且引线119的顶部以及顶部附近高出硅树脂130的液面的高度。此 外，高度LH为在注入工序中注入的硅树脂130的量的指标。换言之，在注入工序中决定注 说 明 书CN 102484102 A 6/20页 9 入量以使得硅树脂130的液面在静止状态下液面的高度成为LH。因此，在注入工序中由于 硅树脂130的流动而液面混乱，液面高于高度LH也不会有任何问题。该注入工序

36、可以在常 压条件下进行，也可以在减压条件下进行。即，在通过后述的装置对开关模块102注入硅树 脂130时，将开关模块102整体以及注入硅树脂130的喷嘴收容到腔室内，对该腔室内部进 行减压，也可以通过所谓真空注入来进行硅树脂130的注入。当进行真空注入时，具备能够 迅速地注入硅树脂130等优点。 0058 在将硅树脂130注入到外壳110内之后，执行减压工序。在减压工序中，开关模块 102在减压环境下放置预定时间。在减压工序中，将注入了硅树脂130的开关模块102收容 到能够密封的室(腔室等)，将该室内的真空度设为600Pa1000Pa。另外，在减压工序中， 在上述真空度条件下，将开关模块10

37、2放置10分钟1小时左右。另外，在注入工序中进 行上述真空注入的情况下，在硅树脂130的注入完成之后过渡到减压工序，将开关模块102 继续放置在减压环境下。在该情况下，可以将收容了减压工序中的开关模块102的腔室内 的真空度设为高于(压力低于)注入工序，也可以设为与注入工序相同的真空度。 0059 在减压工序中，在进入到开关模块102内的半导体元件111下面、基板115与基底 基材112之间等间隙中的空气随着减压而膨胀，形成气泡而漂浮在硅树脂130内。膨胀的 该气泡从外壳110的底部附近起漂浮在硅树脂130内，由此硅树脂130整体起泡而被吹起， 如图3所示，硅树脂130的液面上升。在该状态下，

38、硅树脂130的液面超过高度LH很多而 上升，在注入工序中硅树脂130上露出的引线119的顶部埋没于硅树脂130，在引线119整 体中附着硅树脂130。 0060 当在开关模块102被放置于减压条件下的状态下时间经过时，存在于外壳110内 的间隙中的空气从硅树脂130漏掉，气泡的吹起停止。由此，硅树脂130的液面下降，而返 回到与在注入工序中注入的量相应的高度LH。然而，硅树脂130具有高粘性，因此在临时沉 浸于硅树脂130中的部分中，即使硅树脂130返回到标号LH的高度之后，在其表面附着硅 树脂130的状态下，作为覆膜留下。如果将一般的硅树脂的粘性作为基准，则可知覆膜残留 几小时至几十小时。因

39、而，在减压工序中硅树脂130被吹起到引线顶部T的位置，由此在引 线119整体中形成硅树脂130的覆膜。 0061 在减压工序中硅树脂130被吹起的高度根据收容到外壳110的基板115的大小、 安装到包括半导体元件111的基板115的元件的数量、硅树脂130的特性、减压工序中的真 空度以及从常压到目标真空度为止的速度等不同而不同，因此考虑这些，决定在注入工序 中注入的硅树脂130的量以使得在减压工序中硅树脂130被吹起到引线顶部的位置T为止 即可。另外，在减压工序中放置开关模块102的时间能够充分脱泡即可，因此结合考虑上述 开关模块102中的元件的数量、硅树脂130的特性以及减压工序中的真空度来

40、决定即可。一 般真空度越高、时间越长则能够可靠地脱泡，因此考虑脱泡的状态以及生产性来决定真空 度和时间即可。 0062 对注入到开关模块102的硅树脂130中混入固化剂。在固化工序中，在满足硅树 脂130的固化条件的环境下开关模块102被放置预定时间。例如，在使用热固性硅树脂的 情况下，开关模块102被放置成保持预定以上的温度(常温150)的状态。另外，在使 用光固化性硅树脂的情况下，使用紫外线灯(未图示)等照射光。如上所述，在第一典型实 施例中，在硅树脂130固化之前在80条件下将开关模块102放置1小时。在该固化工序 说 明 书CN 102484102 A 7/20页 10 中，如上所述，

41、形成于引线119的硅树脂130的覆膜由于硅树脂130的粘性而保持长时间， 因此在固化工序中形成凝胶状或者固体。因此，引线119被失去流动性的硅树脂130的覆 膜覆盖。在固化工序中，接着减压工序可以将开关模块102放置在减压条件下，也可以逐渐 降低真空度来放置在常压条件下，还可以在成为常压之后过渡到固化工序。 0063 经过上述注入工序、减压工序以及固化工序，完成图4示出的开关装置101。图4 是表示制造出的开关装置101的结构的主要部分截面图。在开关装置101的外壳110中， 将硅树脂130填充到覆盖接合面121、122两者的高度LH而固化成凝胶状，并且，在该硅树 脂130的上方露出引线119

42、的一部分。引线119中的、在硅树脂130的上面的上面露出的 部分被硅树脂130固化而得到的树脂覆膜131覆盖。 0064 图5是表示用于实现参照图2图4说明的制造方法的注入装置1100的结构的 示意图。使用该图5示出的注入装置1100，能够对开关模块102执行注入工序、减压工序以 及固化工序这一系列工序。 0065 注入装置1100是能够将双组分硅树脂130注入到开关模块102的装置。注入装 置1100具备收容注入对象的开关模块102的真空室1150。真空室1150具备载置台1153 和多个注入喷嘴1152，使用注入喷嘴1152能够对多个开关模块102注入硅树脂130，其中， 上述载置台115

43、3能够排列载置多个开关模块102，上述多个注入喷嘴1152从真空室1150 内的顶部悬挂设置。 0066 真空室1150构成为保持气密性而能够封闭，通过阀136与真空泵1135相连接。使 用该真空泵1135，在注入时和注入后对真空室1150内部进行减压，从而能够保持为真空状 态。另外，真空室1150具备能够将内部加热到150左右的加热器(未图示)以及检测内 部温度的温度传感器(未图示)，按照该温度传感器的检测值来控制向加热器的通电，由此 能够调整真空室1150内的气温。 0067 注入装置1100具有储存硅树脂130的主剂130A的主剂储存器1101以及储存固 化剂130B的固化剂储存器111

44、1，将这些主剂130A和固化剂130B进行混合来注入到开关模 块102。主剂储存器1101具备对主剂130A进行加热的加热器1102以及带式加热器1103， 并且具备搅拌机构1105，该搅拌机构1105具备搅拌翼1104，使用未图示的加热器来驱动搅 拌机构1105，由此搅拌主剂130A。另一方面，固化剂储存器1111具备对固化剂130B进行 加热的加热器1112以及带式加热器1113。另外，固化剂储存器1111具备搅拌机构1115， 该搅拌机构1115具备搅拌翼1114，使用未图示的马达来驱动搅拌机构1115，由此搅拌固化 剂130B。此外，注入装置1100具备加热器1102、1112、带式加

45、热器1103、1113以及其它各 种加热器，但是在使用不需要加热的材料作为主剂130A和固化剂130B的情况下，注入装置 不需要具备加热器，因此也可以设为没有加热器的结构。 0068 将主剂储存器1101内的主剂130A经过具备加热器(未图示)的主剂提供管1121 提供给定量混合部1130。另外，将固化剂储存器1111内的固化剂130B经过具备加热器(未 图示)的固化剂提供管1123供给定量混合部1130。定量混合部1130以预定的混合比对主 剂130A与固化剂130B进行混合，一边进行测量一边送出混合后的硅树脂130。将由定量混 合部1130混合得到的硅树脂130经过混合树脂提供管1125发

46、送到真空室1150的注入喷 嘴1152，从注入喷嘴1152注入到开关模块102。 0069 能够由定量混合部1130对从注入喷嘴1152注入到开关模块102的硅树脂130的 说 明 书CN 102484102 A 10 8/20页 11 量进行测量。因此，根据定量混合部1130的测量值来关闭阀1151，由此能够将设定的量的 硅树脂130注入到开关模块102。另外，混合树脂提供管1125分支而与多个注入喷嘴1152 各自相连接，在分支得到的该管路中按照每个注入喷嘴1152来设置阀1151。在提高真空 室1150内的真空度的情况下，阀1151关闭。由此，例如在注入硅树脂130之后，使用真空 泵11

47、35能够对真空室1150内充分进行减压。 0070 另外，主剂储存器1101和固化剂储存器1111与真空泵(未图示)相连接，使 用该真空泵能够对储存器内部进行减压。因而，在注入装置1100中对主剂130A、固化剂 130B以及混合后的硅树脂130流过的系统内整体进行减压，能够注入到减压状态的真空室 1150(真空注入)。通过进行该真空注入，在不容易产生气泡的状态下能够将硅树脂130注 入到开关模块102。 0071 使用该图5示出的注入装置1100，能够执行上述开关装置101的制造工序。在注 入工序中，在真空室1150中收容开关模块102，打开阀1151将混合过的硅树脂130提供给 注入喷嘴1

48、152，使用注入喷嘴1152从上方将硅树脂130注入到开关模块102。在进行真空 注入的情况下，打开阀1136，使用真空泵1135将真空室1150内的气压减压到预先指定的压 力。在从注入喷嘴1152将设定的量的硅树脂130注入到开关模块102之后，关闭阀1151 而完成注入工序。 0072 在减压工序中，使用真空泵1135将真空室1150内部减压到预先指定的真空度，保 持该真空度预先设定的时间。之后，进行固化工序。在固化工序中，使用真空室1150所具 备的加热器(未图示)将真空室1150内的温度调整为设定的温度。另外，由真空泵1135 调整真空室1150内的真空度，例如在将真空室1150内设为

49、常压的情况下，真空泵1135停 止，并且阀1136关闭，未图示的泄漏阀被打开，真空室1150内的气压逐渐恢复到大气压。 0073 如上所述，在应用了本发明的第一典型实施例所涉及的开关装置101中，通过引 线接合技术将引线接合到作为电子部件的半导体元件111和外部端子114，在使用密封用 的硅树脂130覆盖接合了该引线119的接合面121、122的开关装置101中，将半导体元件 111收容到外壳110，在外壳110内注入使引线119的一部分从硅树脂130的上表面露出的 成为预定高度的量的硅树脂130，将外壳110放置在减压条件下，由此使硅树脂130的液面 上升，使硅树脂130附着于在硅树脂130的上面露出的引线119，由此使用硅树脂130覆盖 引线119。也就是说，在上述开关装置101的制造方法中，具有在外壳110内注入硅树脂130 的注入工序以及将在注入工序中注入了硅树脂130的外壳110放置在减压条件下的减压工 序，在注入工序中，注入使引线的至少一部分从